自作PC2024
新しいPCを組んだ。
自作PCを組むのはこれで二台目。一台目については以下の記事で紹介している。
前回の組み立て時に基本的な部分を学べたので、今回は一度やってみたかった本格水冷に挑戦してみることにした。
この記事では、利用した各部品を紹介していく。前半では水冷にあまり関係無い部分、後半では水冷に関係する部分に触れる。自作PC2027を書くことになる頃合いで読み返したい。
ケース
Lian LiのO11 EVO RGBを利用した。
Lian Liは高品質なPCケースメーカー。O11 Dynamicというシリーズのミドルタワーケースが特に有名なメーカーで、そのシリーズの最新作がO11 EVO RGB。これは2023年6月のComputex 2023というイベントで発表されて、2023年末に発売された、比較的新しめのケースということになる。旧モデルのO11 EVO DYNAMICと比べると、右前の柱を取り外せるようになっているところの違いが大きい。
少しお高めの値段ながら、つくりがしっかりしていて、標準的な自作PCを組むなら必要十分な大きさという印象。今回の組み立てでは、本格水冷の配管で空間的な要件が厳しくなりがちなこともあり、マザーボードの取り付け位置を上下2パターンから選べる機構が重宝した。
ケースファン
Lian LiのUNI FAN SL-INFINITY 120を利用した。
これもLian Li製。以前のPCでも途中から換装して利用するほど気に入っており、非常に良い出来だったので今回のPCでも採用。
ケース背面に1つと、上のラジエーターに3つ、下のラジエーターに3つで、合計7つ設置している。隣り合うことになる3つずつについては、配線無しで合体できる仕組みがあり、これが非常に重宝する。また、3 Packsでセット販売されているやつにコントローラーも付属している。今回の場合、1個・3個・3個で合計3つのクラスターを1つのコントローラーに配線して、そのコントローラーをマザーボードと電源に接続するという構成で済んだ。
ケーブルを出す物理的な方向を切り替えられる機構も非常に優秀。これのおかげで、ラジエーターから生える水冷用配管との物理的な干渉を綺麗に避けられた。
CPU
IntelのCore i9 14900Kを利用した。
前のPCでは試しにAMD製のRyzen 5900Xを使ってみていたのだけど、今回はIntel製CPUに鞍替え。AMD製CPUでは、ほぼ同性能のIntel製CPUと比べて平時の温度が高めであったことや、互換性の問題でたまにハマって色々調べた結果ようやくCPUが原因だと気付くケースが幾つかあった。最近の最も顕著だったハマりどころは、デフォルトで有効化されているSMTに起因してARMORED CORE VIがまともに動かなかったというケース。
Ryzen 5900Xは、確かにプログラミング作業の中では価格比性能的にIntel製CPUより優位な部分も少しあった。しかし、そこまで目立って違いが出る訳でもない割に互換性に難があったりすることから、やはりIntel製CPUの方が自分には有意義そうだということで、今回はIntel製CPUを採用することに。
i9 14900Kは、ざっくり言うと一番いいやつ。このPCの主な用途は、プログラミング、ゲーム、動画編集と、いずれもCPUが速ければ速いほど嬉しい分野なので、今回はいいやつを選択。開発機をWindowsに1本化してリソースを一極集中させられているおかげで、まあこれぐらいええやろの精神を生み出せている。
マザーボード
ASUSのROG MAXIMUS Z790 DARK HEROを利用した。
執筆時点では、Intel製CPUの最新世代が第14世代。このCPUに対応する個人利用向けチップセットだと、以下のようなものが存在する。
- H610: エントリーモデル
- B760: コスパモデル
- H770: ちょっといいやつ
- Z790: ハイエンドモデル
今回はCPUに合わせていいやつにしようということで、Z790を選択。
前のPCではMSI製のマザーボードを使っていたのだけど、今回はASUS製のものを使うことに。MSI製のマザーボードもそれ単体の品質で見ると全く悪くなかったのだけど、ASUSの製品はより広く普及しており、互換性のある他社製品がたくさんあることに大きな利点を感じている。本格水冷を行う際は特に、特定のマザーボードや特定のGPUに対応した水冷用パーツを選択する必要があるため、より有名な製品ほど互換性の問題に悩まされるリスクが少ない。
現に、前のPCで利用していたGIGABYTEのEAGLE OC RTX 3080というGPUでは、対応する水冷用パーツの選択肢が乏しく、「無難にASUSの製品とかにしておけば組み直すことなく本格水冷化できたのに……」と辛酸をなめた経験があるので、今回はGPUと合わせてASUS製のものを採用することにした。
ASUSのマザーボードは、ある程度大まかにシリーズ分けされている。マザーボード以外でもこのネーミングのシリーズが設けられていることが多い。
- PRIME: エントリーモデル
- TUF GAMING: コスパに優れる
- Strix: 結構いいやつ
- ProArt: クリエイター向け
- MAXIMUS: ハイエンドモデル
本格水冷向けの対応製品が多いやつだと、TUF GAMING、Strix、MAXIMUSあたりが候補になる。当初はStrixにしようと考えていたのだけど、MAXIMUSの製品だと2023年末に新たに電波法施行規則が施行されて使えるようになったWiFi 7に対応していたり、SSDでより高速な読み書きができるようになるPCI Express 5.0に対応していたり、このマザーボード専用の水冷用パーツが格好よかったりと魅力的だったので、迷ったら面白いほうということでMAXIMUSの製品を選んでみた。
SSD
CrucialのT700 4TBを利用した。
今回のマザーボードでは1箇所だけPCI Express 5.0で通信できるSSD用のM.2スロットがあるので、最大12,400MB/sで読み込めるちょっと良いSSDを利用できる。前のPCで使っていたPCI Express 4.0なSN850の最大7,000MB/sと比べると、約2倍近い違いがある。これにより何が嬉しいかと言うと、やけにファイル読み書きの頻発するフロントエンドの開発現場で重宝することは言わずもがな、大人気MMORPG FF14では他のパーティーメンバーより先に走り出せることで先頭で若干チョケつつもタンクとしての役割をしっかりと全うできるようになり、またその裏で実行している大人気育成ゲーム PC版ウマ娘の動作速度も爆速になるという訳です。
なお、このSSDはCMがちょっとだけ面白い。
不満点を挙げると、ヒートシンク付きモデルは基盤部分が通常のSSDよりもなぜか数ミリほど分厚く、ASUSのM.2スロットではそのままだと金具で全く固定できなかった。デフォルトでマザーボードに付いているサーマルパッドを剥がすことでギリギリ装着できたが、PCI Express 5.0ではSSDが爆熱になる (が故に専用のヒートシンク付きモデルが存在する) ので、些か不安が残る。今のところは問題無く動作しており、ベンチマークソフトでの読込速度は12,411MB/s、書込速度は11,537MB/sと、温度で性能を落としたりすることなく動いてくれている模様。
メモリ
CORSAIRのDOMINATOR TITANIUM DDR5-6600MHz (48GBx2) を利用した。
前のPCでもCORSAIRのメモリを利用していて、そこまで不満はなかったので、今回も無難な選択肢としてCORSAIRのメモリを採用した。面白寄りの選択肢としては、G.SKILLというメーカーから去年発表されているキラッキラのメモリがあるのだけど、DDR5版はまだ未発売なので選べなかった。
48GBx2は少し変わった容量だけど、DDR5からこういう容量も利用できるようになった。DDR4でもDDR5でもメモリは4枚刺しだと性能が下がる傾向にあるので、今回は2枚刺しに。4枚の方が見た目が面白いので、光るだけのダミーモジュールがあるか探したんだけど、このメモリについてはダミーモジュールが販売されていないようだった。
このメモリはいわゆるオーバークロックメモリで、定格の1.2Vで動かしたときの規格上の公称値であるSPD Speedは4,800MHzな一方、メーカー側の独自の裁量による仕様ではオーバークロックすることで6,600MHzで動かせるとされている。まあ世間のメモリの多くはこのタイプですね。
オーバークロックするにはUEFIで設定を行う必要があるのだけど、当初この設定をミスっていて、マニュアル設定で周波数6,600MHzに変更しただけで済ませてしまっていたものだから、後に一日に何度もブルースクリーンが出て原因も分からず都度再起動する羽目になるというハマり方をしてしまった。Windows 10/11には標準でメモリ診断ツールが付いているので、これで数時間掛けて診断してみるとまず問題があることが発覚し、次にUEFIで設定を見直してみると問題は解消された。UEFIでメモリ周りの設定を見てみると、XMP (メモリの拡張規格) 用のおすすめ設定一式がしっかり用意されていたので、これを選択することで周波数以外にも色々と設定を変えてくれて上手くいくようになった。
なお、メモリのすぐ手前に水冷用の配管が通っているため、このPCでは「水を抜かないとメモリを抜けない」という状態になっている。メモリ交換が必要になるような不具合じゃなくて良かった～。
GPU
ASUSのStrix RTX 4080 SUPERを利用した。
4080 SUPERは、2024年1月末に発売されたやつ。前述の通り、多くの水冷用パーツとの互換性を考慮して、ASUSのStrixを選ぶことに。購入時点ではTUF GAMINGと値段が変わらなかった。StrixとTUF GAMINGで比較すると、同じ水冷パーツでどちらにも両対応しているぐらい内部の基盤も同じものみたいだったので、どっちでも良かったかも。個人的には、もし本格水冷をするならこの2シリーズが安定択だと感じている。
前のPCのRTX 3080での動画出力時は、YMM4での1080pでビットレート12Mbpsな40分の動画のエンコードに40分、1440pなら80分掛かるような具合だった。また、1440pでビットレート12Mbpsで3Dゲームのプレイ動画を録画しようとすると、ゲーム側が高画質～最高画質設定だと録画された動画にブロックノイズが生じたりやや紙芝居になるようなシーンが生じたりといったことが起きており、中画質～高画質設定に変更するようなことも多かった。RTX 4080 SUPERではまだ本格的な3Dゲームを遊んでみていないものの、どれぐらい改善されるか楽しみにしている。
電源
ASUSのROG LOKI SFX-L 1000W Platinumを利用した。
特にこだわりが無かったので、なるべくメーカーを揃えようということでASUSのものを選択。電源ユニットなんてほとんど見えない位置に設置されるのに、何故かARGBでLED照明を制御できるようになっているという、冗談みたいな機能が付いている。
i9 14900Kと4080 SUPERだと電源容量は800Wもあれば十分だけど、余裕を持って1000Wを選択。4080 SUPERの電源供給用のピンは、12VHPWRという、これまでのGPUと比較すると少し新しめの規格のものを利用するので、変換しなくても直接これを利用できるように出来ているのが少し良かった。
SFX-Lというのはサイズの規格で、よく見る電源はATX規格な一方、SFX-L規格は一回り小さめのサイズになっている。特にSFX-L規格である必要はなかったけど、面白かったのでこれにしてしまった。なんやかんやあってこのPCケースの背面には大量のケーブル群が蠢いているので、電源が小さいぶん背面の空間が取り回しやすくて良かったかもしれない。
電源ケーブル
Lian LiのStrimer V2 Plusを利用した。
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光るケーブル。マザーボード用のものとGPU用のものとで合計2本。無駄に光りまくって、見た目がやんちゃな感じになる。GPUに対してはマザーボードの下側からこのケーブルを通す配線が一般的だけど、今回の構成では水冷用の配管や下部のラジエーターがあって難しいので、今回は横から配線する形にしている。
このケーブルもケースファンもLian Li製なので、これらの照明は同じソフトウェアで一括制御できて便利。今回の構成だと、最終的に照明制御ソフトは3つ必要で、ケースファンとケーブルにはLian LiのL-Connect 3、メモリにはCORSAIRのiCUE、その他のARGB類 (CPU、GPU、リザーバー、電源、マザーボード) にはASUSのArmory Crateを使うことになる。
ここまでが水冷に関係無い話。
ここからが水冷に関係する話。
ラジエーター
EK-Quantum Surface P360 - Black Editionを利用した。
厚さ44mmで、120mmのケースファンを3つ取り付けるタイプのラジエーター。ケースの上面と下面で2枚使っている。今回のPCケースの場合、これ以上の厚さの製品だと配管が厳しかったので、このサイズが適切な選択肢だったと思う。
本当はラジエーター3枚のよりよく冷える構成もやってみたかった一方、はじめての本格水冷で難しい配管に挑戦することに躊躇したので、結局今回はラジエーター2枚のお手軽な構成でいくことにした。EKはリザーバーポンプ付きラジエーターとかいう謎製品を開発中らしいので、もし次回があれば、側面をそれにして3枚構成も考えてみたい。
ディストロプレート
EK-Mana G2 PC-O11D EVO DDC D-RGB Distribution Plateを利用した。
今回はこの製品のおかげで綺麗に金属配管を組めたので、今回の構成の核となったパーツといっても過言ではない。
本格水冷の文脈において、ディストロプレートというのは、配管が楽になるように液体の通り道に穴が開けられているアクリル製のプレートのこと。これがなくてもソフトチューブやハードチューブだけで配管できる一方、こういうものがあると配管が楽で、見栄えも良くなることが多い。一方、物理的に場所を取るので、本来これがなければラジエーターをもう1個置けたであろう空間を専有してしまうというデメリットもある。
今回利用したのはEKとLian Liが共同で開発した製品で、O11シリーズのPCケースやEK製のウォーターブロックに綺麗にはまるように設計されている。更にポンプとリザーバーも搭載されているタイプで、至れり尽くせりである。ポンプは液体を循環させるために必須の要素で、配管中のどこかに1つは必要になる。リザーバーは液体をある程度余裕をもって貯めておくための槽で、これも配管中のどこかにないと空気が混ざってしまうので必須の要素。
CPU用モノブロック
EK-Quantum Momentum²を利用した。
モノブロックというのは、CPUだけでなくその周りのVRM (CPUのために電圧を制御してくれるそこそこ熱くなる部分) も冷やしてくれる、大型のウォーターブロック。CPU用ウォーターブロックと違い、モノブロックは仕組み上そのマザーボード専用のものを選ぶ必要があるのだけど、ASUSのMAXIMUS Z790 Dark Hero専用のモノブロックが2024年2月20日に発売されていたので、これを使った。だから、StrixではなくMAXIMUSのマザーボードを選ぶ必要があったんですね。
取り付け方法は簡易水冷よりはちょっと難しくて、まずドライバーを使って、取り付け時に邪魔になる液晶付きヒートシンクをマザーボードから外す。次に、付属のサーマルパッドというゴムのテープみたいなやつをハサミで適当に切り (固形のグリスみたいなもんなのでそこまで精度高く切らなくても大丈夫)、説明書を見ながらVRMが当たる部分の上にこれを貼る。最後に、CPUにグリスを塗って、モノブロックを押し付けて背面からネジで留めてヒートシンクを元に戻す。水漏れしやすいような部分ではないし、説明書通りやるスキルがあれば問題無く進められたけど、ハサミでの工作が必要なところに最初は抵抗感があった。
なお、はじめての本格水冷ということもあり、今回はすべての水冷用パーツをEKの製品で統一している。EKは高品質な水冷パーツメーカーで、日本にも公式の代理店があり、パーツをすぐに入手しやすくて安心。実際、ほとんどのパーツは本国の公式オンラインショップから購入したものの、細かいパーツの不足に気付いて後から急いで日本の代理店から再注文したり、焦って不要なものまで注文していることに気付いてキャンセルに対応してもらうということがあった。いつもありがとうEKWB日本公式オンラインショップ。
GPU用ウォーターブロック
EK-Quantum Vector² Strix/TUF RTX 4080 ABP Setを利用した。
Strix 4080 Superとも互換性があることが明言されている。片面だけがアクリル製になっている通常版と、両面アクリル製のABP Set版がある。
この取り付けが一番難しそうだった部分だけど、結局振り返ってみるとまずGPUから基盤部分を取り出す工程については、ドライバーでネジを8つほど外し、ケーブルをコネクタから抜くだけで簡単に取り外せたし、あとはハサミで切ったサーマルパッドを貼り付けてプレートをネジ止めするだけだったので、工程が多いだけで実際そんなに難しい作業ではなかったかも。これも説明書を見ながらそれ通りに進めれば良いだけ。
説明書にはTUF GAMING 4080の例しか記載されておらず、Strix 4080 Superはどうすれば良いのか不安だったのだけど、実際にはTUF GAMING 4080よりネジ留めされている箇所が更に少なく、表面のネジだけ外して (固着しているグリスから引きはがすために) 少し力を掛けると簡単に取り外せた。ケーブルが接続されてて怖いという話もあるが、これってもう使わなくなるファンと接続するためのケーブルなので、もし本当に最悪の場合ここがちぎれてしまったとしても、基盤側にダメージが無ければ問題は無いはず。
なお、このOリングを挟みながら3本のネジでバックプレートをネジ止めする部分について、ネジ止めが甘かったために検査時に一度液漏れをおこしてしまったので、この部分はしっかりと締め上げた方が良い。造りとしてOリングも外れやすく心もとない感じだったので、この部分はもう少し改善されてほしい。
配管用品類
利用したフィッティング類はこの辺。
- EK-Quantum Torque Drain Valve is a dedicated drain port with a safety locking ring and cap. – EK Webshop
- EK-Quantum Torque Extender Static MF 14 - Nickel – EK Webshop
- EK-Quantum Torque Extender Static MF 28 - Nickel – EK Webshop x2
- EK-Quantum Torque HDC 14 - Nickel – EK Webshop x16
- EK-Quantum Torque Rotary 90° - Nickel – EK Webshop x7
- EK-Quantum Torque STC-10/13 - Nickel – EK Webshop
公式サイトに、似た構成で組む場合の構成例とその必要パーツ、及び組み立て動画が掲載されているので、これを参考にすると良い。
上の構成例からの差分としては、短いL字部分の1箇所をL字に曲げたパイプで代用できたのでその部分のパーツが計1個減った点と、液体を排出するためのソフトチューブのことが考えられていないのでそれ用のフィッティングを1個追加した点、アクリル管の代わりにニッケル加工の銅管を選択した点あたり。
金属管は、元々90°に曲げ加工してくれているものがBykskiから販売されていたので、これを利用した。
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L字型7個に加え、スペアでコの字型のを2個注文しておいたが、結局1箇所失敗してスペアを1個使う羽目になった。小型のパイプカッターだと最短で3mm単位程度ぐらいでしか切れないし、長さを計測して1回の切断で合わせるというよりはその場で短く切り詰めながら上手くはまるまで何度も試行していく感じになるので、どうしても短く切りすぎて失敗する場合が出てくると思う。初めての場合、2～3回は失敗して捨てることを覚悟しておいた方が良いと思う。
液体を捨てるとき用に、1mのソフトチューブもAmazonで適当に見繕って注文した。適当と言っても、内径と外径はフィッティングパーツにより規定されるので、そこは合わせないといけない。
その他
工具類も大体EK製のものを利用。その辺の工具店のものでも良かったのだけど、今回の組み立てでEKが好きになったしグッズとして欲しかったので、ついでにEK製で揃えてしまった。
- EK-Loop Metal Tube Cutting Tool for PC water-cooling metal tubes – EK Webshop
- EK-HD Tube Reamer – EK Webshop
- Flexible Leak Tester for Water-cooling Products and Custom loop – EK Webshop
冷媒もEKのもの。腐ったり錆びたりしないように色々混ざっている。EKのフィリングボトルは先端が細すぎて液体がちょっとずつしか出ないつくりだったので、ハサミで先端をちょっとカットした。
液漏れテストと初期のゴミ掃除を兼ねて、最初は精製水を流し込んだ。ちなみに、GPUのウォーターブロック内部のネジ止めが甘かったことが原因で、初回テスト時にそこから一度派手に水漏れしてビチャビチャになっている。どうせ初回は漏れるんだろという精神で構えてたので良かったですね。
仮に水漏れして濡れてしまっても、通電してない部分であれば、一発で故障ということは少ない。そこで、テスト時はポンプだけ通電させて試すことになる。ポンプはPC用電源のSATA経由で給電することになるのだけど、普通PC用電源はマザーボードに接続していないと通電してくれない。そこで、マザーボード無しでも通電させられるように、こういうパーツが売られている。原理的には、クリップ等で特定のピンをショートさせることでも通電可能ではある。
自作PCを組むなら電動ドライバーは必須級。無いと日が暮れる。先端は、最低限+1と+00のものがあれば問題無い。六角もたまに捗ったけど、そこまで利用シーンが多いわけではないので、無くても問題ないと思う。
今回の設計だとARGBが合計8箇所必要になる一方、マザボには3箇所しか用意されていないので、6-wayの分岐ケーブルを利用した。この製品、マザボ側への接続部がちょっと緩くて配線中に誤って抜けてしまうことがあったので、あんまり精度は良くないかも。
GPUウォーターブロックがなかなか重いので、GPUを支えるためのサポートステイは付けた方が良いと思う。ちなみに、Strix 4080 SUPERにはASUS製のグレー色のものが1本付属している。
ケース下部にラジエーターを付けようとすると、太いケーブルだと干渉してしまい、マザーボード下部のポートに接続できないものが出てくる。今回はUSB 3.0ピンが干渉してしまうことが分かったので、L字アダプタを利用して解決した。
これは特に干渉した訳ではないけど、USB Type-Cヘッダーにも見た目の改善のためにL字アダプタをかませている。
主にLED制御でUSB接続が必要になる一方、同上の理由でマザーボード下部のUSB 2.0用ポートを後からいじるのは物理的に難しかったので、USBハブを利用して背面で後からいじることにした。これには、前のPCでも使ったNZXTのUSBハブを使った。
フロントパネル用の集合ピンには大抵、SSDへのアクセス時にランプを光らせるためのピンが含まれている。MAXIMUS Z790はこのランプがマザボ右下部に付いていて、常時ピカピカと点滅して鬱陶しい一方、ケースに分岐ケーブルが付属しておらず特定のピンだけ外すことができなかったので、延長ケーブルを購入してその部分のピンだけ切除することで解決した。
使い終わった部品整理に、いつもながらジップロックフリーザーバッグMが大活躍していた。
おわり
という訳で、GGとなりました。買い物から組み立てまで非常に楽しかった。今年の目標の1つが本格水冷PCへの挑戦だったので、無事達成できてよかったです。
皆さんも是非、本格水冷、やってみてください。